В ноябре на территории России практически заканчивается сезон миграции птиц. Это опасный период и для пернатых, и для… людей. О «перелетных» проблемах «Огоньку» рассказал орнитолог, ведущий научный сотрудник Центра кольцевания птиц Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Сергей Харитонов.
— Сергей Павлович, насколько верно мнение, что из-за человеческой деятельности и перемены климата птицы меняют пути миграции, доставляя массу проблем — от столкновений с самолетами до переноса инфекций в новые местности. Действительно ли птицы стали летать иначе?
— Птицы действительно нередко изменяют пути миграции. И в последние годы мы фиксируем это все чаще. Поскольку стали знать намного больше благодаря новым способам наблюдения. Один из них — особые GPS-передатчики, которые, по сути, являются маленькими сотовыми телефонами вроде «рюкзачка». Весит такая поклажа 5–20 граммов. Когда передатчик попадает в зону сотовой связи, то он скидывает на определенный номер СМС с информацией, где и когда находилась птица. То есть теперь мы можем более детально следить за перемещением птиц, что открывает перед нами новые возможности. Например, в 2006 году для изучения путей распространения птичьего гриппа на территории Африки и Евразии в 12 странах было установлено более 550 передатчиков на 23 вида птиц.
— В Сети активно обсуждали историю орлицы Мин, которая как раз с таким «рюкзачком» вместо Казахстана улетела в Иран и «слала» оттуда дорогущие эсэмэски, разорив ученых. Так что в целом это, наверное, дорогое удовольствие?
— Да, это дорого, так как один передатчик стоит почти сотню тысяч рублей. Но это все равно дешевле, чем спутниковые передатчики и их обслуживание. Пока орнитологи работают с самой популярной американской спутниковой системой «Аргос». Хотя уже давно должна была начать работу российская система «ИКАРУС» (ICARUS, International Cooperation for Animal Research Using Space — Международное сотрудничество в области научных исследований животных с использованием космических технологий). Антенну на борту МКС установили еще в прошлом году, но с тех пор Роскосмос затягивает запуск системы.
Наш Центр кольцевания, как, впрочем, и все до единого центры кольцевания в мире, в большей степени занимается традиционным кольцеванием — с 1924 года орнитологами по всему бывшему СССР было окольцовано более 10 млн птиц. Этот старый проверенный метод позволяет отслеживать и изменение путей миграции и, что очень важно, оценивать популяционные параметры, например ежегодную смертность птиц разных возрастов, выживаемость, иммиграцию и эмиграцию и так далее.
— Что мы знаем о российских популяциях птиц?
— На самом деле выводы довольно печальные: за последние годы в России катастрофически, в несколько раз снизилась численность 11 видов уток, гусей и куликов.
Время миграции для птиц на территории России — самое опасное, так как их могут подстрелить на всем пути следования.
В США похожая картина была в 1900–1920-е годы, когда охотники стреляли все, что видели. После введения системы рационального пользования, основанной как раз на учете птиц и прогнозировании их численности, они смогли восстановить и увеличить популяции огромного количества птиц. Для примера: в США обитает 30 млн гусей, из которых они ежегодно добывают 5–6 млн. А во всей Евразии всего осталось 5–6 млн.
Нетеплое потепление
— Насколько влияет потепление климата на пути миграции птиц?
— Считается, что первые значимые подвижки климата начались с 70–80-х годов прошлого века. Тогда орнитологи начали впервые фиксировать удлинение путей миграции, то есть птицы начали уходить все дальше на север. Сегодня во многих странах специалисты отмечают, что птицы прилетают в среднем на 2–3 недели раньше. Но в целом картина потепления непростая: например, на российском севере июнь действительно стал более теплым, а вот июль — на один градус холодней и более дождливым.
— Можно привести примеры, какие птицы за последнее время изменили пути миграции из-за климата?
— Хороший пример — краснозобая казарка, которая гнездится у нас на Таймыре. Она показательна тем, что иногда у нее включается древняя генетическая память, связанная с местами миграции. Например, вплоть до 1969 года казарки в значительном количестве зимовали на юге Каспия в Азербайджане. В 1968 году на Таймыре было очень холодное лето со снегом, птенцов не вывелось совсем, и вдруг у птиц что-то переключилось в голове и основная масса полетела не на Каспий, а на Черное море в Болгарию и на озера юга Румынии. С тех пор основная зимовка стала там. Интересно, что в тех местах ученые нашли ископаемых краснозобых казарок, то есть когда-то они там уже зимовали и в ситуации стресса у них сработала историческая память. Краснозобые казарки, кстати, есть на древнеегипетских фресках, они были известны в Древней Греции, так что, видимо, уже не раз меняли миграционные пути. Буквально несколько лет назад казарки опять поменяли место для зимовки — из-за перемены климата зимы стали более теплыми, и теперь нередко они уже не долетают до Болгарии, а оседают на территории России и частично на юге Украины. Но посчитать, сколько там птиц сейчас, не везде возможно из-за геополитических сложностей.
— А известно, в какой период в принципе у птиц сложились миграционные привычки?
— По общепринятой теории это произошло в период последнего оледенения, то есть всего 10 тысяч лет назад. Но, конечно, сказать, что до этого они не мигрировали, на сто процентов мы не можем. Сегодня считается, что птицы гнездились по краю отступающего ледника, где было много пищи. Ведь ледник — это не лед в прямом понимании. Слой льда был покрыт слоем почвы примерно в полметра. Летом на территории Евразии температура поднималась до 40–50 градусов, ледник подтаивал, обеспечивая влагу, поэтому там росла очень густая сочная трава. Именно это позволяло существовать огромным стадам сайгаков, шерстистых носорогов и мамонтов. Когда ледник начал отступать, освобождались территории, которые стали осваивать гнездящиеся птицы. Птицы двигались вслед за ледником, потому что чем севернее, тем хищников меньше. Кстати, генетически птицы до сих пор помнят те времена. Известно, что ледник больше таял на равнине, чем в горах, даже таких невысоких, как Уральские. В итоге до сих пор утки и гуси на пути из Западной Европы в Западную Сибирь огибают Урал, хотя перелететь такие горы им не составляет никакого труда.
— Глядя на путь миграции птиц, удивляешься, насколько неэффективно они перемещаются, наматывая лишние сотни километров. Почему такие привычки сохраняются, хотя это совершенно неразумно с точки зрения сохранения энергии?
— На самом деле ответа на этот вопрос нет. Например, кулик-дутыш движется на запад из Южной Америки и при этом сначала летит вдоль двух континентов, затем поворачивает на запад и преодолевает еще тысяч 5 километров.
Другой пример — овсянка-дубровник. Ее миграционный путь повторяет древний эволюционный путь расселения этого вида по континентам. Овсянка эта до недавнего времени размножалась у нас вплоть до западных границ нашей страны, а зимует она в Юго-Восточной Азии. Сначала она летела на север, потом поворачивала на запад по пути расширения своего ареала в последнее тысячелетие. Хотя, казалось бы, прагматичнее путь спрямить и сэкономить пару тысяч километров. Почему я говорю об этой области гнездования дубровника в прошедшем времени? Потому что сейчас численность этой птицы резко сократилась из-за массовых отловов в Китае и из-за того, что резко уменьшился ее ареал именно в западных районах нашей страны. Китайцы не только употребляют овсянку-дубровника в пищу (здесь ее называют «рисовая птица»), но и считают, что она приносит счастье, поэтому каждая семья должна иметь ее чучело у себя дома. При этом ловить овсянку очень удобно: над территорией Китая она собирается в тысячные стаи и летит на малой высоте по горным ущельям, где ее ловят обычной паутинной сеткой. Сейчас, правда, правительство Китая принимает очень строгие меры против такого отлова и употребления в пищу редких видов животных, будем надеяться, что эти меры помогут восстановить численность и овсянки-дубровника.
— А можно сказать, какой процент птиц, обитающих на нашей территории, мигрирует?
— Мигрирует большая часть. Интересно, что иногда причины миграции могут быть связаны с особенностями физиологии.
Например, такие сильные, далеко летающие птицы, как гуси, питаются травой — это такие пернатые коровы тундры. При этом у них нет фермента, расщепляющего целлюлозу, пища плохо усваивается, и поэтому гусям нужно есть очень много.
А вот у птиц из семейства куриных, то есть у куропаток, глухарей и тетеревов, такой фермент есть. Более эффективная пищеварительная система дает им возможность питаться сухой травой и даже хвоей, поэтому они не мигрируют, а перелетают из одного места в другое, такое же равноценное.
Кроме того, есть птицы не мигрирующие, а кочующие, например свиристели или снегири, которые просто выбирают более удобные места для кормежек. Есть еще оседлые птицы. Если это городские популяции, то динамика их численности в городах не всегда положительная. Например, по непонятным причинам исчезают городские воробьи. Становится меньше ворон, хотя здесь никаких загадок нет: в городах остается все меньше мусора в свободном доступе.
Шестое чувство
— Как все-таки птицам удается преодолевать такие громадные расстояния, за счет чего?
— Это целый комплекс адаптационных мер, о которых мы знаем далеко не все. Например, совсем недавно был открыт специальный механизм миграции у малых веретенников с Аляски. Благодаря передатчикам мы узнали, что они осенью летят из Аляски до Новой Зеландии без посадки напрямую через Тихий океан. Перед этим у них, как оказалось, слущивается часть желудка, на 40 процентов уменьшаются печень, селезенка и другие внутренние органы, так что тело становится очень легким. А затем, когда перелет окончен, все приходит в норму.
— Уже много десятилетий ученые пытаются понять, как именно птицы находят направление полета. Можно сегодня сказать что-то определенное?
— Не так много, как бы нам хотелось. Точно доказано, что птицы могут ориентироваться по магнитному полю, но иногда они вдруг теряют эту способность. Почему — сказать сложно. Благодаря своему внутреннему компасу помимо направления на север птицы чувствуют еще наклон и интенсивность магнитного поля, которые позволяют им ориентироваться гораздо лучше. Это своеобразные координаты, которые одновременно указывают положение и задают направление движения.
Ученые пытаются изобрести прибор, который мог бы определять местоположение, ориентируясь на эти параметры. Только представьте себе навигатор, которому не нужны спутники! Государство, которое первым создаст что-то похожее, получит колоссальное технологическое преимущество. Сложность в том, что для его создания нужны чрезвычайно чувствительные датчики, потому что магнитное поле Земли очень слабое — порядка 50–60 нанотесла.
— Где находятся эти навигаторы у птиц? Подтвердилась ли гипотеза, что особые клетки, содержащие кристаллы железа в клювах птиц,— это своеобразные маленькие магниты, которые определяют магнитное поле?
— На самом деле это еще один вопрос, на который пока нельзя ответить со стопроцентной уверенностью. Еще в 50-е годы прошлого века ученые провели опыты на зарянках. Они заметили, что птицы, живущие в клетках, осенью пытались улететь на юг, выбираясь с южной стороны клетки. Однако птицы не смогли ориентироваться по магнитному полю, если им закрывали глаза. Поэтому сначала ученые думали, что система навигации находится в глазах птиц, затем нашли некие железистые вкрапления в надклювье, но однозначных доказательств до сих пор не получили. Сегодня считается, что птицам помогают ориентироваться какие-то рецепторы или клетки, расположенные в целом в окологлазной части головы.
В общем, тут еще масса неисследованных вопросов. Наблюдая за птицами, ученые сталкиваются с удивительными вещами. Например, в 1980-е годы, когда еще не было системы GPS, мы часто работали на острове в Тихом океане, который постоянно окутывали густые туманы. Чтобы шхуны не прошли мимо, нам приходилось разводить огромные костры, и даже при этом корабли все равно промахивались. А вот птицы, которые летали с этого островка кормиться за 70 километров, прекрасно возвращались. Так что иногда начинаешь верить в совершенно ненаучные теории, которые говорят о существовании в природе неизвестного нам канала передачи информации.
— Если птица отстала от стаи и одна осталась, она долетит до места зимовки или заблудится?
— Смотря какая птица. Некоторые хищники часто летят по одному. При этом молодые птицы зачастую начинают мигрировать раньше взрослых, то есть у них есть врожденное представление о том, куда им нужно лететь. Каким образом это зашито в геноме — никто не знает. В то же время есть птицы, у которых нет генетически заложенного пути миграции, они должны в первый раз пролететь его с родителями. К таким птицам относятся разные журавли и гуси.
— Именно такой путь показывал стерхам наш президент в 2012 году?
— Тогда исчезающую популяцию обских стерхов пытались направить на зимовку вместо традиционного Ирана на озеро Поянг в Китае. Исламские страны в большинстве своем считаются неблагоприятным местом для птиц, так как там слабо регулируется охота.
— Но в Китае с этим тоже большие проблемы.
— Да, в целом Китай тоже считается плохой страной для птиц, поскольку их там ловят, травят и активно употребляют в пищу, но вот именно стерхов китайцы очень хорошо охраняют. Кроме того, я уже упоминал, в последние годы в Китае предпринимаются весьма серьезные меры по охране редких видов. С молодыми стерхами роль родителей в эксперименте как раз выполнял летящий на малой скорости дельтаплан президента. Но эксперимент не удался — птицы не захотели лететь, предположительно потому, что попытку предприняли поздно, когда птенцы переросли стадию обучения. Вообще сегодня мы знаем несколько таких успешных примеров направленной миграции в Канаде и США. У нас это был первый масштабный опыт, повторить который, правда, проблематично, потому что это связано с пересечением границ других государств.
Направленная миграция
— Можем ли мы искусственно управлять миграцией птиц, если нам нужно увести их в безопасное место или, наоборот, отвести от города, если речь идет о стае инфицированных опасным гриппом птиц?
— Этот вопрос в своеобразной форме нам задавали еще в советское время. Сотрудница нашего Центра кольцевания Маргарита Ивановна Лебедева вспоминала, как к ней однажды пришли из КГБ и спросили, нет ли такого способа, чтобы «…не пускать наших птиц за границу». Это скорее шутка (хотя нет уверенности, что сотрудник той организации действительно шутил). Однако, если серьезно, вопрос управления миграциями действительно есть. Управлять миграциями, в каких-то пределах, конечно, было бы очень кстати. Пока решить эту проблему мы никак не можем.
— В этом году в России зафиксировано рекордное число столкновений самолетов с птицами. По информации Росавиации, с начала 2019 года зарегистрировано 873 случая. За такой же период в прошлом году столкновений было почти на 200 меньше…
— Понятно, что такие вопиющие случаи, как столкновение самолета с чайками рядом с аэродромом в Жуковском, где недалеко была устроена свалка, должны решаться радикально. Каждая аэродромная служба разрабатывает свою систему отпугивания птиц. У нас на ряде аэродромов стоят установки, которые генерируют искусственно синтезированные сигналы, вызывающие у птиц тревогу. Разработкой таких звуков занимаются и у нас в Институте им. Северцова в лаборатории экологии и управления поведением птиц. Хорошо помогают силуэты парящих хищных птиц и так далее. Есть работы, которые показывают, что птицы очень боятся красного лазера, но не очень понятно, можно ли его использовать в аэропортах.
— Но есть и более радикальные предложения управления миграцией птиц: в 2006 году в разгар эпидемии птичьего гриппа МЧС предлагало отстреливать птиц, летящих к нам из Юго-Восточной Азии.
— На самом деле это была инициатива Владимира Жириновского, который предлагал поставить охотников вдоль всей границы нашей страны. Лично мы благодарны ему за привлечение внимания к проблеме, потому что после этого нам выделили довольно хорошие деньги на исследования. К голосам ученых, которые раздавались до этого экстравагантного заявления, никто не прислушивался. Вообще проблему переноса инфекции пернатыми нужно решать комплексно. Известно, что часто очаги возникновения находятся в Юго-Восточной Азии: там традиционно очень большая скученность домашних птиц, поэтому они легко перенимают друг у друга инфекцию. При этом птица может много лет носить в себе вирус и не представлять опасности. Но в какой-то момент вирус по неизвестной причине превращается в высокопатогенный, и вот тогда птицы становятся источником болезни. В 2014 году произошел интересный инцидент. В Корее обнаружили новый штамм гриппа Н5N8. Птицы успешно пролетели над территорией России, не вызвав заражения, видимо потому, что в холодных условиях птичий грипп чувствует себя плохо. А вот в Европе, в частности в Голландии, Германии, Италии, Англии и Венгрии, началась массовая гибель птиц на фермах. Было видно, что заразились те домашние птицы, чьи пути пересеклись с местами, где ночевали зараженные гриппом птицы. Пока реальным способом уберечься от распространения инфекции считается создание условий, при которых фермерские птицы не будут встречаться с дикими. То есть во время эпидемий домашние птицы, грубо говоря, должны сидеть под замком.